工業(yè)以太網(wǎng)不是僅指物理層和鏈路層的ethernet,而是指基于internet技術(shù)的以太網(wǎng),即ethernet+tcp/udp/ip+應用層。這里,在傳輸層采用udp比tcp協(xié)議更能滿足通信實時性的要求,以太網(wǎng)技術(shù)是未來控制網(wǎng)絡的解決方案,以太網(wǎng)一直延伸到企業(yè)現(xiàn)場設備控制層(即一網(wǎng)到底),這是控制網(wǎng)絡發(fā)展的必然趨勢,工業(yè)以太網(wǎng)主導現(xiàn)場總線也已成為許多專家的共識。
以太網(wǎng)(ethernet)指的是由xerox公司創(chuàng)建并由xerox,intel和dec公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范。以太網(wǎng)絡使用csma/cd(載波多路訪問及沖突檢測技術(shù))技術(shù),并以10m/s的速率運行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)是當今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的的通信協(xié)議標準。該標準定義了在局域網(wǎng)(lan)中采用的電纜類型和信號處理方法。以太網(wǎng)在互聯(lián)設備之間以10~100mbps的速率傳送信息包,雙絞線電纜10 base t以太網(wǎng)由于其低成本、高可靠性以及10mbps的速率而成為應用廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)。直擴的無線以太網(wǎng)可達11mbps,許多制造供應商提供的產(chǎn)品都能采用通用的軟件協(xié)議進行通信,開放性。以太網(wǎng)與ieee802·3系列標準相類似,它不是一種具體的網(wǎng)絡,是一種技術(shù)規(guī)范。
前現(xiàn)場總線體系中,基于以太網(wǎng)的通信協(xié)議除了現(xiàn)場總線應用行規(guī)國際標準iec 61784-1中包含的hse、ethernet/ip、profinet之外,還包括epa、ethercat、ethernet powerlink、vnetiip、tcnet、modbus/ida等6個新的提案。hse是現(xiàn)場總線基金會在摒棄了原有高速總線h2之后的新作。ff現(xiàn)場總線基金會明確將hse定位于實現(xiàn)控制網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)internet的集成。由hse鏈接設備將h1網(wǎng)段信息傳送到以太網(wǎng)的主干上并進一步送到企業(yè)的erp和管理系統(tǒng)。操作員在主控室可以直接使用網(wǎng)絡瀏覽器查看現(xiàn)場運行情況。現(xiàn)場設備同樣也可以從網(wǎng)絡獲得控制信息。
hse在低4層直接采用以太網(wǎng)+tcp/ip,在應用層和用戶層直接采用ff h1的應用層服務和功能塊應用進程規(guī)范,并通過鏈接設備(linking device)將ff h1網(wǎng)絡連接到ese網(wǎng)段上,iise鏈接設備同時也具有網(wǎng)橋和網(wǎng)關(guān)的功能,它的網(wǎng)橋功能能夠用來連接多個h1總線網(wǎng)段,使不同h1網(wǎng)段上面的h1設備之間能夠進行對等通信而無需主機系統(tǒng)的干預。hse主機可以與所有的鏈接設備和鏈接設各上掛接的h1設備進行通信,使操作數(shù)據(jù)能傳送到遠程的現(xiàn)場設各,并接收來自現(xiàn)場設各的數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)監(jiān)控和報表功能。監(jiān)視和控制參數(shù)可直接映射到標準功能塊或者“柔性功能塊"(ffb)中。